污泥浓缩脱水一体化技术应用探讨

收稿日期:2001Ο06Ο19作者简介:管满(1965Ο),男,山西大同人,1987年毕业于沈阳建筑工程学院,工程师,太原市市政工程设计研究院,山西太原030002文章编号:1009Ο6825(2001)04Ο0151Ο02污泥浓缩脱水一体化技术应用探讨管满摘要:传统的污泥浓缩脱水工艺存在着占地大、投资多、管理复杂、污泥容易流失、除磷效果差的缺陷,严重地影响着污水处理厂建设的良性发展。提出了污泥浓缩脱水一体化技术在污水处理厂中的应用,并就其基本原理和技术特点进行了阐述。为污水处理厂污泥处理工艺选择提供了一种新的思路。对加快污水处理厂建设,提高出水标准,保护环境起到积极的作用。关键词:污泥浓缩脱水,减容化,一体化,污水处理厂中图分类号:TU705文献标识码:A在城市污水处理过程中,必然产生大量含水量很高的污泥。它具有容量大,不稳定,易腐败,有恶臭的特点,如不加处理,任意排放,将引起二次污染。随着城市的不断发展,许多城市都在建设城市污水处理厂,因此,污泥量将会不断增加。合理地选择污泥处理方法,不仅可以促进污水处理厂的建设,改善环境,同时可以起到变废为宝,合理利用生物能源,改良土壤的作用。目前,从国外到国内,污泥处理的方法主要从四个方面去考虑。一是稳定化,消除恶臭;二是无害化,杀死虫卵及病菌;三是减容化,便于运输处置;四是利用,实现污泥资源化。本文就污泥减容化作进一步的探讨。1污泥减容化的目的及方法污水处理厂在运行过程中将产生大量的污泥,随着污水处理工艺的不同,其污泥量也不尽相同,但是有一个共同点就是体积大,含水率高。一般,初沉池产生的污泥含水率在95%～97%左右,二沉池沉淀下来的剩余污泥(活性污泥法)含水率达99.2%～99.6%。由于体积大,含水率高,在处理时,基建投资高,运行成本大,运输处置费用高。因此,污泥处理首先应将其容积减小,要想减小污泥容积,就必须降低污泥中的含水率。目前采用的方法大多为浓缩和脱水工艺。污泥浓缩一般采用重力浓缩,设置污泥浓缩池,一般停留时间为12h以上,浓缩池设置污泥浓缩机,以提高浓缩效果。经过浓缩以后的污泥,含水率在97%左右。对于设置污泥二级消化系统的污泥处理工艺,其二级消化池的主要功能也是浓缩,消化前还需加浓缩。近年来,许多污水处理厂开始采用二级浓缩,一级消化的处理工艺,既不降低浓缩效果,又可节省基建投资,如太原杨家堡污水处理厂、天津东郊污水处理厂、淄博污水处理厂、青岛海泊河污水处理厂等都采用此种工艺,经过二级浓缩后,污泥含水率可降至95%左右。污泥脱水已经从空气干燥自然脱水发展为机械脱水。经过浓缩后的污泥在进入压滤机前,投加絮凝剂,提高絮凝效果。经过机械脱水以后,污泥含水率降为70%～80%,体积为原来的1/4～1/6。2传统污泥浓缩脱水工艺的缺陷2.1基建投资大传统的污泥浓缩脱水工艺,一般将浓缩、脱水两道工序分开进行。浓缩过程一般通过设置单独的污泥浓缩池来完成。无论是一级浓缩还是二级浓缩,浓缩时间都比较长,并且需要配置相应的机械设备。对于管理水平较高的污水处理厂,浓缩池还需要配置一定的自控仪表,以便于运行管理。脱水段单独设置脱水机房。这样,造成了污泥浓缩脱水基建投资比较大。2.2管理复杂由于传统重力浓缩池停留时间达12h以上,池内污泥基本上处于缺氧和厌氧状态,有利于厌氧菌的滋生。特别是对于二沉池排出的剩余污泥,单独进行重力浓缩容易出现污泥上浮现象,浓缩效果不太理想,给运行管理带来许多不便。2.3污泥易流失由于污泥含水率比较高,比重与水接近,泥水分离过程缓慢,较难出现严格的泥水分界面。再加上池体本身的构造原因,容易使部分污泥随着上清液排出池外,重新在污水处理系统内循环,加重了污水处理系统的负担,对出水效果产生影响,降低污泥的回收率。2.4降低污水厂除磷效果采用传统重力浓缩降低污泥含水率,对整个污水处理厂的除磷效果产生不良影响。污水处理工艺中,去除磷的方法是通过系统经常排放剩余污泥,被细菌摄取的磷也随着污泥排出系统,以达到从污水中除磷的功效,从而保证出水效果。排放的剩余污泥在进入污泥浓缩池以后,由于在厌氧状态下停留很长时间,磷会被重新释放出来,然后通过上清液的排除,重新进入污水处理系统中。没有随上清液排出的磷,随着浓缩以后的污泥进入污泥脱水系统,通过带式脱水机的挤压,随着滤液也回到了污水处理系统。一般观点认为,污泥在厌氧状态下停留7h左右,大部分的磷将释放。这样必然造成磷在整个污水处理系统中循环,系统中磷的浓度升高,影响出水效果。3污泥浓缩脱水一体化技术针对传统污泥浓缩脱水工艺存在的缺陷,随着污泥处理技术的进步和工艺发展的需要,污泥浓缩脱水一体化技术应运而生,并且逐渐得到应用。国外于20世纪70年代投入研制,目前已广泛用于城市污水处理厂污泥处置过程中。国内从20世纪90年代末期开始进行该技术的研